基于STC89C52单片机土壤温湿度检测器的设计

发布时间：2021-11-13 19:43

　　针对大棚农业、植被种植、特别是育种等农业种植方面对土壤温度和湿度环境的特殊要求,以STC89C52单片机为核心芯片,并搭配相关的外围功能模块,设计了一款基于STC89C52单片机土壤温湿度检测器;该土壤温湿度检测器利用温度和湿度传感器SHT11采集土壤的温度和湿度信息,并将采集到的信息并传送到STC89C52单片机,单片机将接收到的信号进行分析和处理,并将采集到的温湿度信息发送到LCD1602进行显示;同时,通过将采集到的温湿度信息与设置温度和湿度的门限值进行比较,进而控制声光报警模块,实现超限报警功能;实验表明,该检测器的温度范围为-40～+123.8℃、精度误差为±0.4℃,湿度范围为0～100%RH、误差为±3.0%RH;实验结果表明土壤温湿度检测器的测量精度高、可靠性较高,而且具有价格便宜、操作方便、方便携带及体积小的优点。 

【文章来源】：计算机测量与控制. 2019,27(10)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

SHTll温湿度传感器典型应用电路

计算机测量与控制第２７????????????????????????????????????????????????????·２０６·卷检测方面的功能也是如此。因此，将此设备运用于农业无疑将为植被生长提供更合适的环境。对于大棚农业、植被种植、育种，合理的使用温湿度设备进行管理。该系统能有效、实时、准确地监测土壤温湿度变化，满足温湿度控制的要求［１－４］。１土壤温湿度检测器系统结构及原理１．１ＳＨＴ１１温湿度传感器的工作原理分析ＳＨＴ１１温湿度传感器使用的是工业级的ＣＭＯＳｅｎｓＴＭ集成技术制作而成，该温湿度传感器将温湿度传感器（信号采集单元）、信号的放大处理、模／数转换模块、数据总线接口集成于一体，具有体积小、功能强、使用方面的特点。ＳＨＴ１１温湿度传感器的输出信号通过自带的模／数转换模块转换成数字信号输出，输出的温度信息的分辨率是１２位、湿度信息的分辨率是１４位，并且具有可靠的ＣＲＣ数据传输校验功能［１］。ＳＨＴ１１温湿度传感器的工程经典应用电路如图１所示，输出接口（ＤＡＴＡ等）采用具备工业标准的总线结构，借助时钟信号引脚ＳＣＫ与数据信息引脚ＤＡＴＡ完成温湿度信息的数据传输功能。时钟引脚ＳＣＫ实现传感器ＳＨＴ与微处理器之间的同步通信，引脚ＤＡＴＡ为数据引脚，作用是往器件里输入与输出信息数据。当数据信息引脚ＤＡＴＡ在时钟引脚ＳＣＫ的下降沿之后改变，则在上升沿时候有效。在信息传输的过程中，当时钟引脚

第１０期谢永超，等：基于ＳＴＣ８９Ｃ５２????????????????????????????????????????????????????单片机土壤温湿度检测器的设计·２０７·Ｃ１组成，通过按键和复位方式ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机的ＲＳＴ脚输入一个低电平信号，给实现按键复位和断电复位的功能。２．２显示模块电路设计显示模块选用ＬＣＤ１６０２液晶显示屏，ＬＣＤ１６０２液晶显示屏是目前工控系统中应用最为广泛的液晶屏之一，显示质量高。ＬＣＤ１６０２液晶显示屏的字符型液晶模块属于点阵型液晶，驱动比较方便，可通过单片机小系统的输出信号直接驱动，经过编程后显示的内容比较［４］。显示模块选用ＬＣＤ１６０２液晶显示器，实现对土壤温度和湿度的显示（电路原理图如图４所示）。其中１脚ＶＳＳ表示为电源地、２脚ＶＤＤ为正电源正极、３脚ＶＬ为液晶显示偏压信号、４脚ＲＳ为数据／命令选择端、５脚Ｒ／Ｗ为读写信号端、６脚Ｅ端为使能端、７～１４脚Ｄ０～Ｄ７端为８位双向数据传递端。图４显示模块电路原理图ＬＣＤ１６０２液晶显示器的引脚分别与ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机的Ｐ０．０－Ｐ０．７口连接。其主要功能是显示土壤的温度和湿度，以便实时观察土壤的温度和湿度信息。２．３传感器模块电路设计通过ＳＨＴ１１温湿度传感器在接收到单片机信号之后，通过温度传感器、湿度传感器采集实时场景的温度与湿度信号转换成电信号，再将信息处理放大，然后通过数字模拟转化之后，再通过一

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SHT11传感器的测控设备温湿度监测系统设计[J]. 庞岳峰,朱巍巍,谢克佳,罗义.  无线电通信技术. 2018(05)
[2]基于单片机的温湿度监测系统[J]. 刘娟花,杨幸芳.  现代电子技术. 2017(20)
[3]基于单片机的低碳节能环保控制系统的研制[J]. 吴立群,陆善婷.  课程教育研究. 2016(01)
[4]基于单片机的目标信号采集无线传输系统设计[J]. 梁勇,赵河明,张恩愫.  机电技术. 2013(06)



本文编号：3493602